Extracția matricei extracelulare cu sonicatorul cu 96 de godeuri UIP400MTP
Metodele tradiționale de extracție a matricei extracelulare (EM) implică adesea mai mulți pași pentru a perturba matricea biofilmului. Cu toate acestea, aceste tehnici pot fi consumatoare de timp și inconsecvente, ceea ce duce la variabilitate a rezultatelor. Cu sonicatorul cu plăci cu 96 de godeuri UIP400MTP, procesul de extracție EM este facilitat semnificativ, oferind o perturbare extrem de eficientă, precisă și uniformă a biofilmului în formate de mare randament. UIP400MTP folosește ultrasunete focalizate pentru a genera cavitație controlată, descompunând în mod eficient matricea biofilmului, păstrând în același timp viabilitatea și integritatea celulelor încorporate în biofilm. Utilizarea UIP400MTP îmbunătățește reproductibilitatea și acuratețea testelor din aval, cum ar fi analizele metabolomice și proteomice, testele de viabilitate și studiile de susceptibilitate la antimicrobiene. Prin eficientizarea extracției EM, UIP400MTP permite cercetătorilor să obțină rezultate consistente și de înaltă calitate, oferind o perspectivă mai profundă asupra dinamicii biofilmului și a interacțiunilor cu agenții externi.
extracția matricei extracelulare
Matricea extracelulară (EM) este o componentă critică a biofilmelor formate de microorganisme precum Candida albicans. Compusă din polizaharide, proteine, lipide și ADN extracelular, EM oferă integritate structurală, mediază aderența la suprafețe și contribuie semnificativ la rezistența antimicrobiană. Extragerea și analiza EM este esențială pentru înțelegerea biologiei biofilmului, elucidarea mecanismelor de rezistență la medicamente și identificarea de noi ținte terapeutice.
Protocol pentru extracția matricei extracelulare (EM) din biofilmele de Candida albicans folosind UIP400MTP
Acest protocol se concentrează pe extragerea matricei extracelulare (EM) a biofilmelor statice de Candida albicans. Integrarea UIP400MTP sonicator pentru a înlocui pasii tradiționali de răzuire sau pe bază de enzime pentru o eficiență și reproductibilitate îmbunătățite.
Materiale necesare
Instrucțiuni pas cu pas pentru extracția EM
- Formarea biofilmului static
Pentru biofilme statice, inoculați C. albicans în godeurile unei plăci cu 96 de godeuri folosind mediul RPMI-1640. Fiecare godeț ar trebui să conțină un volum consistent de inocul (de exemplu, 200 μL per godeu).
Incubați placa la 37°C în condiții statice timp de 24 de ore pentru a permite formarea biofilmului pe suprafețele puțului. - Pregătirea biofilmului pentru extracție
După incubație, aspirați ușor și aruncați mediul uzat din fiecare puț fără a perturba biofilmul.
Clătiți fiecare puț cu atenție cu PBS steril (de exemplu, 200 μL) pentru a îndepărta celulele slab atașate și resturile planctonice. Repetați acest pas de două ori.
Adăugați PBS proaspăt sau tampon de extracție (de exemplu, 200 μL) în fiecare godeț pentru a pregăti sonicarea. - Sonicare cu UIP400MTP
Așezați placa cu 96 de godeuri care conține PBS sau tampon de extracție în tava UIP400MTP sonicatorului. Pentru a plasa corect placa cu mai multe godeuri, urmați instrucțiunile din manual.
Sonicați timp de 5-6 minute la o setare ușoară (amplitudine de 60%, mod puls), asigurând întreruperea uniformă a structurii biofilmului și eliberarea componentelor EM.
Utilizați controlul temperaturii UIP400MTP sonicator (senzor de temperatură și setări) pentru a evita încălzirea excesivă sau deteriorarea probei. - Tratamentul cu rășină schimbătoare de cationi (CER)
Transferați lichidul sonicat din fiecare puț pe o nouă placă cu 96 de godeuri.
Se adaugă un volum dublu de suspensie CER (preparată în PBS sau tampon) în fiecare godeu (de exemplu, 400 μL volum total pe godeu).
Sigilați placa și incubați-o pe un agitator de plăci sau rotator la 400 rpm timp de 3 ore pentru a permite legarea și izolarea componentelor EM. - Separare și filtrare
Centrifugați placa la 2.000 × g timp de 10 minute pentru a separa rășina și celulele de supranatant.
Transferați cu grijă supernatantul care conține EM din fiecare godeț pe o nouă placă cu 96 de godeuri.
Filtrați supernatantul printr-un filtru de 0,22 μm folosind un sistem de colector de vid pe bază de plăci sau echivalent pentru a obține un extract EM curat. - Analiza EM
Utilizați tehnici precum UPLC-Q-TOF-MS pentru profilarea metabolitelor nețintite sau utilizați teste specifice (de exemplu, BCA pentru proteine, trigliceride și kituri de cuantificare a carbohidraților) pentru a caracteriza componentele EM.
Extracția matricei extracelulare cu randament ridicat
Eficiența ridicată a extracției matricei extracelulare (EM) cu sonicatorul UIP400MTP a revoluționat pregătirea probelor pentru testele care necesită o analiză precisă a proprietăților biofilmului. UIP400MTP folosește unde ultrasonice pentru a perturba cu precizie și uniformitate matricea biofilmului, permițând eliberarea eficientă a componentelor EM, păstrând în același timp viabilitatea și integritatea celulelor. Această abordare îmbunătățește semnificativ fiabilitatea testelor, cum ar fi testele de viabilitate a biofilmului, studiile proteomice și metabolomice și evaluările susceptibilității la antimicrobiene.
Pentru testele de recuperare a biofilmului, cum ar fi numărarea unităților formatoare de colonii (CFU), extracția EM cu UIP400MTP asigură accesul neobstrucționat al reactivilor la celulele încorporate în biofilm. În mod similar, analizele proteomice și metabolomice, cum ar fi UPLC-Q-TOF-MS, beneficiază de izolarea cu randament ridicat a proteinelor, lipidelor și metaboliților. De asemenea, UIP400MTP acceptă testarea precisă a susceptibilității la antimicrobiene, permițând determinarea precisă a valorilor MIC și MBEC ale biofilmului. În plus, extracția eficientă facilitată de UIP400MTP ajută la testele de activitate enzimatică, cuantificarea componentelor și studiile structurale, oferind informații valoroase despre rolul matricelor extracelulare în arhitectura, aderența și mecanismele de rezistență ale biofilmului.
Această metodă de extracție reproductibilă, cu randament ridicat, optimizează pregătirea EM, asigurând rezultate superioare într-o gamă largă de teste legate de biofilm.

Extracție EM cu randament ridicat cu sonicatorul cu plăci cu 96 de godeuri UIP400MTP
Literatură / Referințe
- FactSheet UIP400MTP Multi-well Plate Sonicator – Non-Contact Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- Lauren E. Cruchley-Fuge, Martin R. Jones, Ossama Edbali, Gavin R. Lloyd, Ralf J. M. Weber, Andrew D. Southam, Mark R. Viant (2024): Automated extraction of adherent cell lines from 24-well and 96-well plates for multi-omics analysis using the Hielscher UIP400MTP sonicator and Beckman Coulter i7 liquid handling workstation. Metabomeeting 2024, University of Liverpool, 26-28th November 2024.
- Dreyer J., Ricci G., van den Berg J., Bhardwaj V., Funk J., Armstrong C., van Batenburg V., Sine C., VanInsberghe M.A., Marsman R., Mandemaker I.K., di Sanzo S., Costantini J., Manzo S.G., Biran A., Burny C., Völker-Albert M., Groth A., Spencer S.L., van Oudenaarden A., Mattiroli F. (2024): Acute multi-level response to defective de novo chromatin assembly in S-phase. Molecular Cell 2024.
- Mochizuki, Chika; Taketomi, Yoshitaka; Irie, Atsushi; Kano, Kuniyuki; Nagasaki, Yuki; Miki, Yoshimi; Ono, Takashi; Nishito, Yasumasa; Nakajima, Takahiro; Tomabechi, Yuri; Hanada, Kazuharu; Shirouzu, Mikako; Watanabe, Takashi; Hata, Kousuke; Izumi, Yoshihiro; Bamba, Takeshi; Chun, Jerold; Kudo, Kai; Kotani, Ai; Murakami, Makoto (2024): Secreted phospholipase PLA2G12A-driven lysophospholipid signaling via lipolytic modification of extracellular vesicles facilitates pathogenic Th17 differentiation. BioRxiv 2024.
- Cosenza-Contreras M, Seredynska A, Vogele D, Pinter N, Brombacher E, Cueto RF, Dinh TJ, Bernhard P, Rogg M, Liu J, Willems P, Stael S, Huesgen PF, Kuehn EW, Kreutz C, Schell C, Schilling O. (2024): TermineR: Extracting information on endogenous proteolytic processing from shotgun proteomics data. Proteomics. 2024.
- De Oliveira A, Cataneli Pereira V, Pinheiro L, Moraes Riboli DF, Benini Martins K, Ribeiro de Souza da Cunha MDL (2016): Antimicrobial Resistance Profile of Planktonic and Biofilm Cells of Staphylococcus aureus and Coagulase-Negative Staphylococci. International Journal of Molecular Sciences 17(9):1423; 2016.
- Martins KB, Ferreira AM, Pereira VC, Pinheiro L, Oliveira A, Cunha MLRS (2019): In vitro Effects of Antimicrobial Agents on Planktonic and Biofilm Forms of Staphylococcus saprophyticus Isolated From Patients With Urinary Tract Infections. Frontiers in Microbiology 2019.
Întrebări frecvente
Care este scopul matricei extracelulare?
Matricea extracelulară (EM sau ECM) oferă suport structural celulelor, reglează comunicarea intercelulară și influențează comportamentul celular.
Ce face matricea extracelulară pentru țesuturi?
Pentru țesuturi, EM servește ca o schelă care menține integritatea structurală, facilitează rezistența mecanică și mediază semnalizarea biochimică pentru a regla procese precum creșterea, diferențierea și repararea.
Ce este aderența matricei extracelulare?
Aderența matricei extracelulare se referă la interacțiunea dintre celule și EM, mediată în principal de moleculele de aderență la suprafața celulei, cum ar fi integrinele, permițând ancorarea celulară, transducția semnalului și migrarea.
De ce este extrasă matricea extracelulară pentru teste?
EM este extras pentru teste pentru a studia compoziția sa, a înțelege rolul său în procesele celulare și a investiga influența sa asupra progresiei bolii, inclusiv formarea biofilmului și rezistența la antimicrobiene.
Care sunt procedurile comune de extracție pentru matricea extracelulară?
Procedurile obișnuite de extracție includ metode fizice precum ultrasunete, tratamente chimice cu detergenți sau săruri și digestie enzimatică pentru a izola componentele EM, păstrându-le în același timp integritatea.
Ce este matricea extracelulară decelularizată (dECM)?
Matricea extracelulară decelularizată (dECM) este obținută prin îndepărtarea materialului celular din țesuturi, păstrând în același timp proprietățile structurale și biochimice ale EM. Este utilizat în medicina regenerativă ca schelă pentru ingineria țesuturilor și cultura celulară.

Hielscher Ultrasonics produce omogenizatoare cu ultrasunete de înaltă performanță de la Laborator spre dimensiunea industrială.